CN112542277A - 一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺 - Google Patents

一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺，本发明涉及电力电缆制备技术领域，包括：将二氧化硅气凝胶涂抹在纯铜电缆导体外周得到第一半成品；将云母带以第一方向缠绕在第一半成品外周得到第二半成品；将芳纶以第二方向缠绕在第二半成品外周得到第三半成品；将聚乙烯交联在第三半成品外围形成交联聚乙烯层，在交联聚乙烯层恢复到常温的情况下，经过绝缘挤出得到第四半成品；用将三根相同的第四半成品并排包裹在玻璃纤维带内得到第五半成品，第四半成品之间的缝隙部分，以及第四半成品与玻璃纤维带之间的缝隙部分用阻燃填充绳填充；在第五半成品外依次添加铠装层和保护层，得到高阻燃电缆。提高了电力线路电缆的阻燃性。

Description

一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺
技术领域
本发明涉及电力电缆制备技术领域，具体为一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺。
背景技术
随着国民经济的迅猛发展，大城市日趋繁荣，城市规模和人口迅速增长，我国电力电网向着更高的传输电压，更远的传送距离，更广的传输区域方向发展。并且随着动车、高铁技术的不断突破，我国的高铁也在形成网络，在动车、高铁的电力线路以及国家电网电力线路中，经常会出现电力电缆因火灾等原因，出现电力线缆燃烧，导致电力线缆的维修成本较大，并且可能由于电力线路燃烧形成二次事故，造成更为严重的安全事故。在电气火灾事故中，将给事故救援工作和人民生命财产带来重大的损失。
现有的由包括导体、聚乙烯绝缘和护套构成的35kV交联聚乙烯绝缘电力电缆，阻燃性能要满足GB18380.2规定的B类成束阻燃试验要求尚可，若要达到公安部标准GA306.1-2001规定的IA级阻燃试验要求则十分困难。因为中高压电力电缆的绝缘层厚度非常大，高达 10.5毫米，可燃物含量占整个电缆有机物很大地比重。交联聚乙烯材料的氧指数低，燃烧值较大，其熔融物的成分类似石蜡，最终降解产生的气体成分主要为甲烷、乙烷、乙烯的等四个碳原子以下小分子的烷烃和烯烃产物，明火极易引燃。一旦交联聚乙烯绝缘材料被引燃，该材料将产生大量的热量，从而使燃烧进一步加剧、环境温度迅速上升，最终导致电缆完全烧毁。
因此，如何提高电力线路的电力电缆阻燃性，以减小电力线路电缆破坏，避免二次事故的发生，成为亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺，解决了相关技术中电缆阻燃性能较低的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺，所述电力线路的高阻燃电缆制备工艺包括：
将二氧化硅气凝胶涂抹在纯铜电缆导体的外周得到第一半成品，其中，所述二氧化硅气凝胶为厚度为0.5-1mm；
将云母带按照第一方向缠绕在所述第一半成品外周得到第二半成品，其中，所述云母带的重叠部分为所述云母带宽度的0.5倍；
将芳纶按照第二方向缠绕在所述第二半成品外周得到第三半成品，其中，所述芳纶与芳纶的重叠部分宽度为2-3mm，所述第一方向与所述第二方向相反；
将聚乙烯交联在所述第三半成品外围形成交联聚乙烯层，并在所述交联聚乙烯层恢复到常温的情况下，经过绝缘挤出得到第四半成品；
用将三根相同的所述第四半成品并排包裹在玻璃纤维带内得到第五半成品，其中，所述第四半成品之间的缝隙部分，以及所述第四半成品与所述玻璃纤维带之间的缝隙部分用阻燃填充绳填充；
在所述第五半成品外依次添加铠装层和保护层，得到所述高阻燃电缆。
优选的，所述绝缘挤出使用的绝缘层材料为电缆纸、PET薄膜、 PET无纺布中的一者。
优选的，所述二氧化硅气凝胶为厚度为0.85mm或者1.1mm。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种高阻燃电缆，所述高阻燃电缆由上述任一项所述的电力线路的高阻燃电缆制备工艺制备所得，所述高阻燃电缆包括：
纯铜电缆导体；
二氧化硅气凝胶层，其中，所述二氧化硅气凝胶层由二氧化硅气凝胶涂抹在纯铜电缆导体的外周形成；
云母带层，其中，所述云母带层是将云母带按照第一方向缠绕在二氧化硅气凝胶层外得到，所述云母带的重叠部分为所述云母带宽度的0.5倍；
芳纶层，其中，所述芳纶层是芳纶按照第二方向缠绕在所述云母带层外周得到，所述芳纶与芳纶的重叠部分宽度为2-3mm，所述第一方向与所述第二方向相反；
交联聚乙烯层，其中，所述交联聚乙烯层是将聚乙烯交联在所述芳纶层外周得到的；
绝缘层，其中，所述绝缘层是绝缘挤出得到的；
阻燃填充绳、玻璃纤维带以及铠装层和保护层。
有益效果
本发明提供了一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：
该电力线路的高阻燃电缆制备工艺，使用了二氧化硅气凝胶、云母带以及芳纶，可以起到阻燃性，并且，使用了交联工艺得到交联聚乙烯层，不仅是三根电缆之间具有良好的绝缘性能，还保证了电缆的电力性能。并且，玻璃纤维层不仅可以起到较好的阻燃绝热作用，还可以提升高阻燃电缆的抗拉伸性能。因而，提升了电缆的阻燃性能，提高了严苛环境下，电缆的安全性能，避免了二次事故的危害。在电气火灾事故中，降低了事故救援工作的难度，以及人民生命财产带来的损失。
附图说明
图1为根据本发明提供的一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺的流程图。
图2为根据本发明提供的一种高阻燃电缆的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺。
图1为根据本发明提供的一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺的流程图。如图1所示，所述电力线路的高阻燃电缆制备工艺包括：所述电力线路的高阻燃电缆制备工艺包括以下步骤：
在步骤S101中，将二氧化硅气凝胶涂抹在纯铜电缆导体的外周得到第一半成品，其中，所述二氧化硅气凝胶为厚度为0.5-1mm；
在步骤S102中，将云母带按照第一方向缠绕在所述第一半成品外周得到第二半成品，其中，所述云母带的重叠部分为所述云母带宽度的0.5倍；
在步骤S103中，将芳纶按照第二方向缠绕在所述第二半成品外周得到第三半成品，其中，所述芳纶与芳纶的重叠部分宽度为2-3mm，所述第一方向与所述第二方向相反；
在步骤S104中，将聚乙烯交联在所述第三半成品外围形成交联聚乙烯层，并在所述交联聚乙烯层恢复到常温的情况下，经过绝缘挤出得到第四半成品；
在步骤S105中，用将三根相同的所述第四半成品并排包裹在玻璃纤维带内得到第五半成品，其中，所述第四半成品之间的缝隙部分，以及所述第四半成品与所述玻璃纤维带之间的缝隙部分用阻燃填充绳填充；
在步骤S106中，在所述第五半成品外依次添加铠装层和保护层，得到所述高阻燃电缆。
上述制备工艺，使用了二氧化硅气凝胶、云母带以及芳纶，可以起到阻燃性，并且，使用了交联工艺得到交联聚乙烯层，不仅是三根电缆之间具有良好的绝缘性能，还保证了电缆的电力性能。并且，玻璃纤维层不仅可以起到较好的阻燃绝热作用，还可以提升高阻燃电缆的抗拉伸性能。因而，提升了电缆的阻燃性能，提高了严苛环境下，电缆的安全性能，避免了二次事故的危害。
优选的，所述绝缘挤出使用的绝缘层材料为电缆纸、PET薄膜、 PET无纺布中的一者。
优选的，所述二氧化硅气凝胶为厚度为0.85mm或者1.1mm。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种高阻燃电缆，所述高阻燃电缆由上述任一项所述的电力线路的高阻燃电缆制备工艺制备所得。
图2为根据本发明提供的一种高阻燃电缆的示意图。如图2所示，所述高阻燃电缆200包括：
纯铜电缆导体201；
二氧化硅气凝胶层202，其中，所述二氧化硅气凝胶层202由二氧化硅气凝胶涂抹在纯铜电缆导体的外周形成；
云母带层203，其中，所述云母带层203是将云母带按照第一方向缠绕在二氧化硅气凝胶层202外得到，所述云母带的重叠部分为所述云母带宽度的0.5倍；
芳纶层204，其中，所述芳纶层是芳纶按照第二方向缠绕在所述云母带层203外周得到，所述芳纶与芳纶的重叠部分宽度为2-3mm，所述第一方向与所述第二方向相反；
交联聚乙烯层205，其中，所述交联聚乙烯层205是将聚乙烯交联在所述芳纶层204外周得到的；
绝缘层206，其中，所述绝缘层206是绝缘挤出得到的；
阻燃填充绳207、玻璃纤维带208以及铠装层209和保护层210。
该高阻燃电缆，使用了二氧化硅气凝胶、云母带以及芳纶，可以起到阻燃性，并且，使用了交联工艺得到交联聚乙烯层，不仅是三根电缆之间具有良好的绝缘性能，还保证了电缆的电力性能。并且，玻璃纤维层不仅可以起到较好的阻燃绝热作用，还可以提升高阻燃电缆的抗拉伸性能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种电力线路的高阻燃电缆制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括：
将二氧化硅气凝胶涂抹在纯铜电缆导体的外周得到第一半成品，其中，所述二氧化硅气凝胶为厚度为0.5-1mm；
将云母带按照第一方向缠绕在所述第一半成品外周得到第二半成品，其中，所述云母带的重叠部分为所述云母带宽度的0.5倍；
将芳纶按照第二方向缠绕在所述第二半成品外周得到第三半成品，其中，所述芳纶与芳纶的重叠部分宽度为2-3mm，所述第一方向与所述第二方向相反；
将聚乙烯交联在所述第三半成品外围形成交联聚乙烯层，并在所述交联聚乙烯层恢复到常温的情况下，经过绝缘挤出得到第四半成品；
用将三根相同的所述第四半成品并排包裹在玻璃纤维带内得到第五半成品，其中，所述第四半成品之间的缝隙部分，以及所述第四半成品与所述玻璃纤维带之间的缝隙部分用阻燃填充绳填充；
在所述第五半成品外依次添加铠装层和保护层，得到所述高阻燃电缆。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述绝缘挤出使用的绝缘层材料为电缆纸、PET薄膜、PET无纺布中的一者。
3.根据权利要求1或2所述的制备工艺，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶为厚度为0.85mm或者1.1mm。
4.一种高阻燃电缆，其特征在于，所述高阻燃电缆由权利要求1-3任一项所述的电力线路的高阻燃电缆制备工艺制备所得；
所述高阻燃电缆包括：
纯铜电缆导体；
二氧化硅气凝胶层，其中，所述二氧化硅气凝胶层由二氧化硅气凝胶涂抹在纯铜电缆导体的外周形成；
云母带层，其中，所述云母带层是将云母带按照第一方向缠绕在二氧化硅气凝胶层外得到，所述云母带的重叠部分为所述云母带宽度的0.5倍；
芳纶层，其中，所述芳纶层是芳纶按照第二方向缠绕在所述云母带层外周得到，所述芳纶与芳纶的重叠部分宽度为2-3mm，所述第一方向与所述第二方向相反；
交联聚乙烯层，其中，所述交联聚乙烯层是将聚乙烯交联在所述芳纶层外周得到的；
绝缘层，其中，所述绝缘层是绝缘挤出得到的；
阻燃填充绳、玻璃纤维带以及铠装层和保护层。
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